УДК 621.396.9:681.323
ОБРАБОТКА ЧАСТОТНО – МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ НА ФОНЕ НЕГАУССОВЫХ ПОМЕХ НА ОСНОВЕ РДПФ
В.С. Григоренко, студентка гр. 559М
Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «ХАИ»
Высокая помехоустойчивость по отношению к аддитивным гауссовым помехам наблюдается для систем связи с использованием частотной и фазовой модуляции. Однако помехи могут быть негауссовыми и описываться ПРВ с тяжелыми хвостами. Для борьбы с негауссовыми помехами необходимо эффективное подавление шумов, которое может быть реализовано с использованием фильтрации на основе робастных оценок и модификаций дискретного преобразования Фурье.
Исследование статистических характеристик указанных методов проведено при помощи численного моделирования негауссовых процессов с симметричным α–стабильным распределением. Его особенность заключается в том, что наблюдается резкий рост тяжести хвостов CαC[1] распределения (возрастает импульсивность шума) по мере уменьшения значений α.
В качестве исследуемого сигнала использовали тестовый ЛЧМ – сигнал, который искажался шумом, принадлежащим к классу CαC. Исследования проводились для различных параметров усечения на основе альфа-урезанного среднего, в том числе, 10% и 25%.
Сравнительный анализ известных робастных оценок показал, что параметр усечения 10% для α -урезанного среднего в большинстве практических ситуаций лучше, чем 25%. Причина состоит в том, что в ходе обработки происходит не только подавление шума, но и вносятся искажения в сигнальную составляющую. Главный недостаток α –урезанной формы состоит в том, что сложно правильно подобрать параметр усечения, если неизвестны параметры шума.
Рассмотрена также робастная форма ДПФ с использованием устойчивой оценки Ходжеса-Лемана. Показано, что в этом случае имеют место большие значениями СКО на выходе, чем при использовании наилучшей из α -урезанных форм ДПФ. Метод фильтрации на основе РДПФ и оценки Ходжеса-Лемана также вносит искажения в сигнал, которые нежелательны. В связи с этим в будущем целесообразно проанализировать возможность использования других устойчивых оценок, в том числе адаптивных.
[1] Беседин А.Н., Зеленский А.А., Кулемин В.В., Лукин В.В. Обработка случайных сигналов и процессов. – Учеб. пособие. – Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т «Харьк. авиац. ин-т», 2005 – 469 с.